小箱梁预制构件质量提升技术应用研究

陈赵育 蒋华龙 缪杰

摘 要：预制小箱梁作为一种广泛应用于中小型跨径桥梁的预制构件，随着时代的发展需要，减少预制构件的质量通病、提升耐久性和整体质量，施工工艺也在不断变化和更新，本文基于钱江通道北接线PPP预制厂在小箱梁预制施工中应用的工厂化、标准化、精细化生产和信息化管理的施工工艺进行总结。

关键词：小箱梁预制; 标准化; 精细化生产;

预制小箱梁常用跨径为20～35m，作为装配式结构，易实现机械化、工厂化施工。结构适应变宽能力强，结构耐久性好，施工稳定性好，易于维护，应用领域广。但施工工艺要求高，当管理与施工控制不到位时，容易出现一些质量通病，影响构件的耐久性和整体质量。本文从工艺流程的角度，对每道工序的质量控制点进行重点的说明。

一、工程概况

钱江通道北接线PPP项目预制场占地总面积约71亩，场地选址采用永临结合的方式，将场站设置在主线东侧服务区，共设置钢筋半成品加工区、梁板预制区、钢筋成品绑扎区、材料堆放区、张拉压浆区、存梁区六大区块。

二、施工工艺流程及质量控制

1、工艺流程图

2、工艺流程详解

2.1模板工程

模板面板应采用6mm不锈钢板。底模台座采用工字钢制作，便于设置反拱及布设养护管线。侧模翼缘板位置安装梳齿板，背面预留附着式振捣器安装位、防止内膜上浮的压杠固定钩、上下对拉螺杆安装孔，底部预留千斤顶支撑位。内膜采用抽拉式设计，内部采用铰链和弦杆连接，采用插销固定。

模板使用前应进行试拼装，使用时将表面的浮浆残渣清理干净，并进行打磨、除锈、涂刷脱模剂，在模板边角处粘贴止浆条。模板安装质量符合现行规范的规定。顶板钢筋骨架入模后，翼缘板外露钢筋采用“纵向压杠”等有效措施进行固定，防止混凝土浇筑时钢筋上浮。小箱梁端部底板处设置支垫，防止内膜直接落在外露钢筋上。

2.2钢筋工程

小箱梁钢筋工程施工前，根据设计图纸制作每片小箱梁的预埋件清单，清单包含预埋件部位、类型及数量等内容。

将钢筋原材料依据图纸使用钢筋弯箍机加工成半成品钢筋。加工好的半成品钢筋每批次抽样与标准件进行检查验收，钢筋骨架尺寸长度误差小于±10mm，宽、高误差小于±5mm时可用于后续施工。半成品加工完成后按标签分类进行“超市化堆放”，整齐摆放。

钢筋骨架成型绑扎在钢筋胎架上进行，顶板、底腹板钢筋在钢筋胎架上加工成钢筋骨架，钢筋绑扎时将箍筋及水平钢筋安装在胎架卡槽内，面板钢筋再使用“剪力筋定位小车”、纵向钢筋定位架将桥面铺装预埋钢筋、纵向水平钢筋等间距点焊至顶板钢筋上。底腹板钢筋安装腹板箍筋时将箍筋放在“腹板箍筋定位小车”内，垫块按台架上标记位置依次摆放，小箱梁腹板应选用圆形垫块，其余位置应选用梅花形垫块。钢筋工前保护层允许偏差应按“±5mm”控制，工后保护层合格率不得小于95%。最后将安装波纹管，波纹管坐标准确，波纹管线形平顺。

吊装就位前应先在钢筋骨架上纵向中心线，同时在模板内标筑梁端线及纵向中心线，据此控制钢筋骨架的安装。安装后应及时检查骨架标筑线与模板标筑线是否重合。钢筋安裝后对安装质量进行检查验收。

2.3混凝土工程

砼采用拌和站集中搅拌，并严格按批准的配合比进行施工坍落度大小，坍落度宜控制在120～180mm。小箱梁底板及腹板取设计坍落度上限，防止底板空洞现象;顶板采用下限，防止骨料下沉、浮浆过厚、顶板表面开裂等质量问题。在距梁端4-5m处，从梁的另一端布料，防止水泥浆聚集到梁端造成梁体强度不均匀。按照先浇筑底板再浇筑腹板和顶板混凝土放入料斗，然后用龙门吊吊砼料斗进行浇注。

施工中，混凝土采用底板、腹板、顶板分层浇筑顺序，并且从梁的一端向另一端浇筑进行。浇筑过程中注意防止内模上浮及预埋件位置的准确性。腹板混凝土以附着式高频振动器为主，插入式振动棒为辅。在外模上安装附着式振捣器，每侧纵向按间距1.5m左右布置，竖向距离底板10cm左右，两侧的振动器交错布置。顶板采用插入式振捣棒，振动过程中严禁振捣棒碰撞波纹管，不得空振模板，以免波纹管被振破漏浆，影响钢绞线穿束及张拉压浆。张拉槽口、横隔板等钢筋密集处应采用插入式振捣棒，振捣棒选择30型。

梁体顶板在浇注后要二次收浆，抹面拉毛，以防止出现沉陷裂纹。顶面提浆采用手持式提浆机，覆盖梁顶全范围，提浆后立即采用抹刀进行第一次抹面，要求平整度≤5mm;初凝前定浆后，用抹刀进行第二次收面。拉毛使用硬刷，拉毛深度1～2mm，纹理宽度2～3mm。

混凝土浇筑完成后，顶板采用土工布覆盖及自动喷淋保持砼面湿润，腹板养护采用自动喷淋装置，确保全覆盖、无死角。

箱梁混凝土的洒水养护时间为7天，可根据空气的湿度，温度和水泥品种及掺用的外加剂等情况，酌情延长或缩短。每天养护次数以能保持混凝土表面处于湿润状态为度。冬期养护采用保温棚全覆盖蒸汽养生。

2.4预应力工程

定位筋采用整体式定位胎架，根据设计图纸分类加工。加工完成后进行编号，同时在钢筋胎架上放样做好定位筋编号标识，对号安装定位筋，保证预应力孔道的精确定位。

预应力施工所采用的材料（水除外）和设备均应有检验合格证书。压浆材料宜采用专业厂家生产的符合标准要求且检验合格的预应力孔道压浆料。预应力筋除应满足JTG/T F50规定的要求。锚具应有清晰的、永久性的生产厂家标识及批号。

设置钢绞线、波纹管、预应力专用材料、水泥压浆料专用材料库房。库房应为封闭式轻型彩钢棚，搭设高度需满足装卸及转运设备的正常进出。材料库房内设置支撑架或平台，摆放达到“整齐划一”效果。

预制小箱梁混凝土强度达到设计强度的90%且养护时间达到7d后，在钢绞线放在特制的框架中，钢绞线在穿束时应对钢绞线编号，利用卷扬机单束穿束，穿束完成后，装好锚具夹片，启动智能张拉系统，张拉过程中，两端控制应力同步增加，钢绞线实际伸长量与理论伸长量≤±6%。

后张预应力孔道宜采用专用压浆料配置的浆液进行压浆。所用原材料需符合《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）的规定;浆液的水胶比0.26～0.28，初始流动度为10～17s。压浆时，对曲线孔道和竖向孔道应从最低点的压浆孔进入;对结构或结构中以上下分层设置的孔道，应按先下层后上层的顺序进行压浆。同一孔道的压浆应连续进行，一次完成。

压浆后，切割端头的预应力筋，切割时采用砂轮锯，不应采用电弧进行切割，同时不得损伤锚具。切割后预应力筋的外露长度不小于30mm，且不小于1.5倍预应力筋直径;及时对外露的预应力筋和锚具进行防腐和防锈处理，宜采用混凝土完全包裹外露的预应力筋和锚具，并浇筑成规整形状。按设计要求设置钢筋网并浇筑封端混凝土，封端混凝土采用与结构或构件相同强度等级的微膨胀混凝土。

2.5转运和存梁

压浆强度达到规定的强度后方可进行转运，起吊注意吊点位置的选择，一般设置在梁体支座位置。在起吊过程中，钢丝绳与箱梁之间用护瓦，避免箱梁损坏，安裝时专人指挥，避免出现梁与梁相撞而损坏梁。

存梁台座应根据地质情况及梁板重量等设置。地基承载力不满足要求可采用扩大基础或打设管桩等方式处理，台座宜高出地面200mm以上。存梁时段应定期观测台座沉降情况，异常时及时进行处理。存梁区须设置有效的排水系统，防止积水造成台座沉陷。箱梁存放时，其支点距离梁端的距离应符合设计规定。

不同类型的预制梁必须分类存放，防止尺寸差异造成支点处受力不均。同类型预制梁可叠加存放，叠放数量不允许超过两层。顶层梁为边梁时加设临时支撑。预制梁与台座、梁与梁须保持柔性接触，一般预制梁与台座采用橡胶垫，梁与梁之间采用钢枕+橡胶垫。存梁时间应满足设计要求，设计未要求时，一般不超过3个月。

三 结语

现阶段， 随着时代发展， 科技技术不断进步， 将来落后的施工技术方法可以被新方法和新技术所取代。要想又快又好的加强公路工程的发展， 提升小箱梁预制构件质量，实现品质工程的创建。就必须加大新方法和新技术引进和研发， 以工厂化、标准化、精细化生产和信息化管理施工方式运用在公路工程施工中。

参考文献

[1]《公路工程咨询设计指南》

[2]《组合钢模板技术规范》（GB 50214-2013）

[3]《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2011）

[4]《预应力混凝土用钢铰线》（GB/T 5224-2014）

[5]《预应力筋用锚具、夹具和连接器》（GB/T 14370-2015）

[6]《公路工程质量检验评定标准 第一册 土建工程》（JTG F80/1-2017）

作者简介：陈赵育（1987-），男，汉族，安徽安庆人，硕士研究生，工程师，从事交通建设市场管理工作